나노기술 및 정책 정보

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● 김영욱 교수(대구경북과학기술원) 및 조길영 교수(한국과학기술원) 공동 연구팀은 비틀린 그래핀 구조에서 전자가 완전히 새로운 방식으로 움직이는 양자 상태를 발견

● 연구팀은 그래핀 두 겹을 살짝 비틀어 겹친 구조를 활용해 새로운 양자 상태를 관찰하였으며, 해당 구조가 층 사이의 전자가 다른 층으로 넘어가지 못하게 막아주는 동시에 전자들 간의 쿨롱 상호작용을 발생시키는 것을 확인

● 특히, 연구팀은 전자들이 세 부분으로 나뉘어 움직이는 듯한 독특한 모습으로 기존의 전자 움직임과는 전혀 다른 양상을 보이는 1/3 분수 양자 홀 상태를 발견했고 이를 몬테카를로 시뮬레이션으로 이론적으로 증명

● 본 연구는 새로운 소재에서의 분수 양자 홀 상태를 발견하여 양자 컴퓨터 기술 개발에 중요한 기여를 할 것으로 전망 

Nature Communications (2025.01.02.), Observation of 1/3 fractional quantum Hall physics in balanced large angle twisted bilayer graphene

※ 한국연구재단과 과학기술정보통신부의 나노소재기술개발사업 지원